ساختارهای بسته بندی های انعطاف پذیرمورد استفاده در تیمارهای فشار بالا

این مقاله به بررسی اثرات احتمالی اعمال همزمان فشار (P) و دما (T) بر روی فیلم های پلی-مری مورد استفاده در بسته بندی مواد غذایی در هنگام فرآیند پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون فشار بالا می پردازد. مدل سازی نظری و داده های آزمایشگاهی در این مقاله مورد بحث قرار گرفته-اند. در واقع، اثرات برگشت پذیر و برگشت ناپذیری که در فیلم های تک لایه و چندلایه ممکن است رخ دهند، مورد بررسی قرار گرفته و ارتباط آن ها با تغییرات ساختاری و خواص مورفولوژیک مواد پلی مری تحت شرایط دما/ فشار مختلف در موارد کاربردی خاص مورد ارزیابی قرار گرفته است. در پاسخ به شرایط فشاری و یا دمایی، ممکن است در بخش های آمورف و بلوری فیلم پلی مری، تغییرات ساختاری رخ دهد که به نوبه خود منجر به ایجاد اثرات محسوسی در خواص مواد بسته بندی می شود. توجهی خاص به مسائلی نظیر تغییرات غیر قابل برگشت در خواص کاربردی (نفوذناپذیری نسبت به گازها و بخار آب، پدیده جذب و پدیده مهاجرت)، خواص مکانیکی ماده بسته بندی (مرتبط با اصلاح درجه تبلور)، پدیده زمانمندی در فاز آمورف، لایه لایه شدن فیلم های چند لایه، تغییر فاز از حالت لاستیکی به حالت شیشه ای ناشی از اعمال فشار و پلاستیسیته ناشی از جذب ترکیبات با وزن مولکولی کم شده است.
فرآوری فشار بالا(HPP) یک روش نگه داری مواد غذایی است که باعث حفظ ویژگی های طبیعی حسی و تغذیه ای مواد غذایی با حداقل افت کیفی آن می شود. در واقع، فرآیند غذاهای بسته بندی شده با این روش علاوه بر اینکه سبب حفظ بهتر بافت و ویژگی های تغذیه ای ماده غذایی می شود، زمان ماندگاری آن ها را افزایش می دهد. از دیدگاه صنعتی، انتخاب مواد پلی مری و ساختار مناسب برای بسته بندی هنگامی که فشار و دمای بالا به صورت همزمان برای فرآیندهای استریلیزاسیون فشار بالا بکار گرفته می شوند، بسیار مهم است. در ارتباط با کاربردهای صنعتی این فرآیند، پیش بینی اثرات احتمالی تیمار بر روی ساختار و مورفولوژی مواد بسته بندی، موضوع مهمی است که به نوبه خود می تواند اثرات مربوط به خواص مکانیکی و خواص کاربردی (مانند نفوذناپذیری نسبت به گازها و بخار آب) و زیبایی شناسی(وضوح کافی مواد غذایی برای بیننده) را تحت تاثیر قرار بدهد. در واقع، اصلاح میزان تبلور، تغییرات دانسیته بخش های آمورف و پدیده های هیدرولیز احتمالی ممکن است مانع از استفاده مواد بسته بندی برای کاربرد در فشار بالا گردد. علاوه بر این، فیلم های قابل انعطاف چند لایه ممکن است در برخی از موارد، پدیده لایه لایه شدن را نشان دهند که در نهایت منجر به تغییرات غیر قابل قبول در ساختار ماده بسته بندی می شود.